JP7243589B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用プログラムの更新を実行する車両の制御装置に関するものである。
車両とは別の車外装置から無線通信を介して受信した更新用プログラムを用いて車両用プログラムの更新を実行する車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献1に記載された車載用ダウンロード制御装置がそれである。この特許文献1には、取得した車両の走行経路を、データのダウンロードに適さない不適区間とデータのダウンロードに適した適応区間とに区分すると共にデータのダウンロードに要する所要時間を取得すること、又、単独の適応区間内でダウンロードを完了させることが可能な長さを有する適応区間をダウンロードの所要時間に基づいて検出し、その適応区間内にダウンロードの開始地点を設定することが開示されている。
特開2017-90092号公報
ところで、ダウンロードの所要時間によっては、何れの適応区間もダウンロードの所要時間よりも長い走行時間を確保できる十分な長さを有していない場合が考えられる。このような場合、ダウンロードの開始地点を設定できず、すなわち単独の適応区間をダウンロード区間として設定できず、車両用プログラムの更新の機会が減少してしまう、つまり車両用プログラムの更新が遅延してしまうおそれがある。尚、ダウンロード区間を複数の適応区間に分割して設定することが考えられるが、複数の区間を合わせてもダウンロードの所要時間を確保できる十分な長さが得られないとダウンロードが完了しない為、ダウンロード区間を分割して設定する場合であっても車両用プログラムの更新が遅延してしまうおそれがあるという同様の課題が生じる。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両用プログラムの更新が遅延してしまうことを抑制又は回避することができる車両の制御装置を提供することにある。
第1の発明の要旨とするところは、(a)車両とは別の車外装置から無線通信を介して受信した更新用プログラムを用いて車両用プログラムの更新を実行する車両の制御装置であって、(b)運転者の運転操作による手動運転にて走行する手動運転制御と、前記運転者の運転操作に因らず、加減速と制動と操舵とを自動的に行う自動運転にて走行する自動運転制御と、を前記運転者による選択に基づいて実行するものであり、又、前記運転者によって前記自動運転が選択された場合には、自動的に目標走行状態を設定し、前記目標走行状態に基づいて前記自動運転制御を実行する運転制御部と、)前記更新用プログラムの受信に必要となるダウンロード必要時間を算出する必要時間算出部と、()前記車外装置から前記無線通信を介した前記更新用プログラムの受信が可能となる通信可能時間の推定値を算出する通信可能時間推定部と、()前記ダウンロード必要時間が前記通信可能時間の推定値以下の場合には、前記車外装置から前記無線通信を介して前記更新用プログラムを受信するダウンロード実行部と、()前記ダウンロード必要時間が前記通信可能時間の推定値よりも長い場合には、前記ダウンロード必要時間以上となる前記通信可能時間が確保される運転方法を前記運転者に提案する運転方法提案部とを、含み、(g)前記運転方法提案部は、前記運転方法として、前記手動運転から前記自動運転への切替えを提案するものであり、(h)前記運転制御部は、前記自動運転制御を実行する際には、前記目標走行状態として、前記ダウンロード必要時間以上となる前記通信可能時間が確保される、現在の走行経路とは異なる新たな走行経路を走行する目標走行状態を自動的に設定することにある。
また、第2の発明は、前記第1の発明に記載の車両の制御装置において、前記通信可能時間推定部は、現在の車両位置から所定の目的地までの予め定められた走行経路を走行する場合の走行距離及び走行速度に基づいて、前記通信可能時間の推定値を算出することにある。
また、第3の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載の車両の制御装置において、前記通信可能時間推定部は、現在の車両位置から所定の目的地までの予め定められた走行経路における前記無線通信の実行可否に基づいて、前記通信可能時間の推定値を算出することにある。
また、第4の発明は、前記第1の発明から第3の発明の何れか1つに記載の車両の制御装置において、前記通信可能時間推定部は、前記運転者による過去の走行パターンに基づいて、前記通信可能時間の推定値を算出することにある。
前記第1の発明によれば、ダウンロード必要時間が通信可能時間の推定値以下の場合には、車外装置から無線通信を介して更新用プログラムが受信されるので、車両用プログラムが適切に更新される。又、ダウンロード必要時間が通信可能時間の推定値よりも長い場合には、ダウンロード必要時間以上となる通信可能時間が確保される運転方法が運転者に提案されるので、無線通信を介した更新用プログラムの受信が実施され易くされる。よって、車両用プログラムの更新の機会を確保することができる、つまり車両用プログラムの更新が遅延してしまうことを抑制又は回避することができる。
加えて、通信可能時間が確保される運転方法として、手動運転から自動運転への切替えが提案されるので、無線通信を介した更新用プログラムの受信が適切に実施され易くされる。
また、前記第2の発明によれば、現在の車両位置から所定の目的地までの予め定められた走行経路を走行する場合の走行距離及び走行速度に基づいて通信可能時間の推定値が算出されるので、通信可能時間の推定値が適切に算出され、更新用プログラムが適切に受信されたり、又は、通信可能時間が確保される運転方法が適切に提案される。
また、前記第3の発明によれば、予め定められた走行経路における無線通信の実行可否に基づいて通信可能時間の推定値が算出されるので、通信可能時間の推定値が適切に算出され、更新用プログラムが適切に受信されたり、又は、通信可能時間が確保される運転方法が適切に提案される。
また、前記第4の発明によれば、運転者による過去の走行パターンに基づいて通信可能時間の推定値が算出されるので、通信可能時間の推定値が適切に算出され、更新用プログラムが適切に受信されたり、又は、通信可能時間が確保される運転方法が適切に提案される。
本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 図1で例示した機械式有段変速部の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 電気式無段変速部と機械式有段変速部とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 有段変速部の変速制御に用いる変速マップと、ハイブリッド走行とモータ走行との切替制御に用いる動力源切替マップとの一例を示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 通信可能時間推定部の入出力を表すブロック図である。 ダウンロード必要時間以上となる通信可能時間が確保される運転方法の一例を説明する図である。 電子制御装置及び第1ゲートウェイECUの制御作動の要部を説明するフローチャートであり、車両用プログラムの更新が遅延してしまうことを抑制又は回避する為の制御作動を説明するフローチャートである。
本発明の実施形態において、前記車両は動力源と動力伝達装置とを備えている。前記動力伝達装置は、変速機を備えている。この変速機における変速比は、「入力側の回転部材の回転速度/出力側の回転部材の回転速度」である。この変速比におけるハイ側は、変速比が小さくなる側である高車速側である。変速比におけるロー側は、変速比が大きくなる側である低車速側である。例えば、最ロー側変速比は、最も低車速側となる最低車速側の変速比であり、変速比が最も大きな値となる最大変速比である。
また、前記動力源は、例えば燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の機関である。又、前記車両は、前記動力源として、前記エンジンに加えて、又は、前記エンジンに替えて、電動機等を備えていても良い。広義には、前記電動機は機関である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明が適用される車両10に備えられた動力伝達装置12の概略構成を説明する図であると共に、車両10における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両10は、エンジン14と第1回転機MG1と第2回転機MG2とを備えている。動力伝達装置12は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース16内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部18及び機械式有段変速部20等を備えている。電気式無段変速部18は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン14に連結されている。機械式有段変速部20は、電気式無段変速部18の出力側に連結されている。又、動力伝達装置12は、機械式有段変速部20の出力回転部材である出力軸22に連結された差動歯車装置24、差動歯車装置24に連結された一対の車軸26等を備えている。動力伝達装置12において、エンジン14や第2回転機MG2から出力される動力は、機械式有段変速部20へ伝達され、その機械式有段変速部20から差動歯車装置24等を介して車両10が備える駆動輪28へ伝達される。尚、以下、トランスミッションケース16をケース16、電気式無段変速部18を無段変速部18、機械式有段変速部20を有段変速部20という。又、動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。又、無段変速部18や有段変速部20等は上記共通の軸心に対して略対称的に構成されており、図1ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン14のクランク軸、後述する連結軸34などの軸心である。
エンジン14は、駆動トルクを発生することが可能な動力源として機能する機関であって、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン14は、後述する電子制御装置90によって車両10に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置50が制御されることによりエンジン14の出力トルクであるエンジントルクTeが制御される。本実施例では、エンジン14は、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく無段変速部18に連結されている。
第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、各々、車両10に備えられたインバータ52を介して、車両10に備えられたバッテリ54に接続されている。第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、各々、後述する電子制御装置90によってインバータ52が制御されることにより、第1回転機MG1の出力トルクであるMG1トルクTg及び第2回転機MG2の出力トルクであるMG2トルクTmが制御される。回転機の出力トルクは、例えば正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。バッテリ54は、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。
無段変速部18は、第1回転機MG1と、エンジン14の動力を第1回転機MG1及び無段変速部18の出力回転部材である中間伝達部材30に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構32とを備えている。中間伝達部材30には第2回転機MG2が動力伝達可能に連結されている。無段変速部18は、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構32の差動状態が制御される電気式無段変速機である。第1回転機MG1は、エンジン14の回転速度であるエンジン回転速度Neを制御可能な回転機であって、差動用回転機に相当する。第2回転機MG2は、駆動トルクを発生することが可能な動力源として機能する回転機であって、走行駆動用回転機に相当する。車両10は、走行用の動力源として、エンジン14及び第2回転機MG2を備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置12は、動力源の動力を駆動輪28へ伝達する。尚、第1回転機MG1の運転状態を制御することは、第1回転機MG1の運転制御を行うことである。
差動機構32は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤS0、キャリアCA0、及びリングギヤR0を備えている。キャリアCA0には連結軸34を介してエンジン14が動力伝達可能に連結され、サンギヤS0には第1回転機MG1が動力伝達可能に連結され、リングギヤR0には第2回転機MG2が動力伝達可能に連結されている。差動機構32において、キャリアCA0は入力要素として機能し、サンギヤS0は反力要素として機能し、リングギヤR0は出力要素として機能する。
有段変速部20は、中間伝達部材30と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機としての機械式変速機構、つまり無段変速部18と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構である。中間伝達部材30は、有段変速部20の入力回転部材としても機能する。中間伝達部材30には第2回転機MG2が一体回転するように連結されているので、又は、無段変速部18の入力側にはエンジン14が連結されているので、有段変速部20は、動力源(第2回転機MG2又はエンジン14)と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。中間伝達部材30は、駆動輪28に動力源の動力を伝達する為の伝達部材である。有段変速部20は、例えば第1遊星歯車装置36及び第2遊星歯車装置38の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチF1を含む、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、ブレーキB2の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、及びブレーキB2については、特に区別しない場合は単に係合装置CBという。
係合装置CBは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置CBは、車両10に備えられた油圧制御回路56内の各ソレノイドバルブSL1-SL4等から出力される調圧された係合装置CBの各係合圧によりそれぞれのトルク容量が変化させられることで、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。
有段変速部20は、第1遊星歯車装置36及び第2遊星歯車装置38の各回転要素が、直接的に或いは係合装置CBやワンウェイクラッチF1を介して間接的に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材30、ケース16、或いは出力軸22に連結されている。第1遊星歯車装置36の各回転要素は、サンギヤS1、キャリアCA1、リングギヤR1であり、第2遊星歯車装置38の各回転要素は、サンギヤS2、キャリアCA2、リングギヤR2である。
有段変速部20は、複数の係合装置のうちの何れかの係合装置である例えば所定の係合装置の係合によって、変速比(ギヤ比ともいう)γat(=AT入力回転速度Ni/出力回転速度No)が異なる複数の変速段(ギヤ段ともいう)のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。つまり、有段変速部20は、複数の係合装置の何れかが係合されることで、ギヤ段が切り替えられるすなわち変速が実行される。有段変速部20は、複数のギヤ段の各々が形成される、有段式の自動変速機である。本実施例では、有段変速部20にて形成されるギヤ段をATギヤ段と称す。AT入力回転速度Niは、有段変速部20の入力回転部材の回転速度である有段変速部20の入力回転速度であって、中間伝達部材30の回転速度と同値であり、又、第2回転機MG2の回転速度であるMG2回転速度Nmと同値である。AT入力回転速度Niは、MG2回転速度Nmで表すことができる。出力回転速度Noは、有段変速部20の出力回転速度である出力軸22の回転速度であって、無段変速部18と有段変速部20とを合わせた全体の変速機である複合変速機40の出力回転速度でもある。
有段変速部20は、例えば図2の係合作動表に示すように、複数のATギヤ段として、AT1速ギヤ段(図中の「1st」)-AT4速ギヤ段(図中の「4th」)の4段の前進用のATギヤ段が形成される。AT1速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側のATギヤ段程、変速比γatが小さくなる。又、後進用のATギヤ段(図中の「Rev」)は、例えばクラッチC1の係合且つブレーキB2の係合によって形成される。つまり、後述するように、後進走行を行う際には、例えばAT1速ギヤ段が形成される。図2の係合作動表は、各ATギヤ段と複数の係合装置の各作動状態との関係をまとめたものである。すなわち、図2の係合作動表は、各ATギヤ段と、各ATギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置との関係をまとめたものである。図2において、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部20のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。
有段変速部20は、後述する電子制御装置90によって、ドライバー(すなわち運転者)のアクセル操作や車速V等に応じて形成されるATギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のATギヤ段が選択的に形成される。例えば、有段変速部20の変速制御においては、係合装置CBの何れかの掴み替えにより変速が実行される、すなわち係合装置CBの係合と解放との切替えにより変速が実行される、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。本実施例では、例えばAT2速ギヤ段からAT1速ギヤ段へのダウンシフトを2→1ダウンシフトと表す。他のアップシフトやダウンシフトについても同様である。
車両10は、更に、機械式のオイルポンプであるMOP57、電動式のオイルポンプであるEOP58等を備えている。MOP57は、連結軸34に連結されており、エンジン14の回転と共に回転させられて動力伝達装置12にて用いられる作動油を吐出する。EOP58は、車両10に備えられたオイルポンプ専用のモータ59により回転させられて作動油を吐出する。MOP57やEOP58が吐出した作動油は、油圧制御回路56へ供給されて係合装置CBの各係合圧の元となるものである。
図3は、無段変速部18と有段変速部20とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図3において、無段変速部18を構成する差動機構32の3つの回転要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素RE2に対応するサンギヤS0の回転速度を表すg軸であり、第1回転要素RE1に対応するキャリアCA0の回転速度を表すe軸であり、第3回転要素RE3に対応するリングギヤR0の回転速度(すなわち有段変速部20の入力回転速度)を表すm軸である。又、有段変速部20の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素RE4に対応するサンギヤS2の回転速度、第5回転要素RE5に対応する相互に連結されたリングギヤR1及びキャリアCA2の回転速度(すなわち出力軸22の回転速度)、第6回転要素RE6に対応する相互に連結されたキャリアCA1及びリングギヤR2の回転速度、第7回転要素RE7に対応するサンギヤS1の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Y1、Y2、Y3の相互の間隔は、差動機構32のギヤ比(歯車比ともいう)ρ0に応じて定められている。又、縦線Y4、Y5、Y6、Y7の相互の間隔は、第1、第2遊星歯車装置36、38の各歯車比ρ1、ρ2に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車装置の歯車比ρ(=サンギヤの歯数Zs/リングギヤの歯数Zr)に対応する間隔とされる。
図3の共線図を用いて表現すれば、無段変速部18の差動機構32において、第1回転要素RE1にエンジン14(図中の「ENG」参照)が連結され、第2回転要素RE2に第1回転機MG1(図中の「MG1」参照)が連結され、中間伝達部材30と一体回転する第3回転要素RE3に第2回転機MG2(図中の「MG2」参照)が連結されて、エンジン14の回転を中間伝達部材30を介して有段変速部20へ伝達するように構成されている。無段変速部18では、縦線Y2を横切る各直線L0、L0Rにより、サンギヤS0の回転速度とリングギヤR0の回転速度との関係が示される。
又、有段変速部20において、第4回転要素RE4はクラッチC1を介して中間伝達部材30に選択的に連結され、第5回転要素RE5は出力軸22に連結され、第6回転要素RE6はクラッチC2を介して中間伝達部材30に選択的に連結されると共にブレーキB2を介してケース16に選択的に連結され、第7回転要素RE7はブレーキB1を介してケース16に選択的に連結されている。有段変速部20では、係合装置CBの係合解放制御によって縦線Y5を横切る各直線L1、L2、L3、L4、LRにより、出力軸22における「1st」、「2nd」、「3rd」、「4th」、「Rev」の各回転速度が示される。
図3中の実線で示す、直線L0及び直線L1、L2、L3、L4は、少なくともエンジン14を動力源として走行するハイブリッド走行が可能なハイブリッド走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。このハイブリッド走行モードでは、差動機構32において、キャリアCA0に入力されるエンジントルクTeに対して、第1回転機MG1による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤS0に入力されると、リングギヤR0には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクTd(=Te/(1+ρ0)=-(1/ρ0)×Tg)が現れる。そして、要求駆動力に応じて、エンジン直達トルクTdとMG2トルクTmとの合算トルクが車両10の前進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段-AT4速ギヤ段のうちの何れかのATギヤ段が形成された有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される。このとき、第1回転機MG1は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第1回転機MG1の発電電力Wgは、バッテリ54に充電されたり、第2回転機MG2にて消費される。第2回転機MG2は、発電電力Wgの全部又は一部を用いて、或いは発電電力Wgに加えてバッテリ54からの電力を用いて、MG2トルクTmを出力する。従って、エンジン14は、バッテリ54を充電する電力を発電させるように第1回転機MG1を駆動することが可能である。
図3に図示はしていないが、エンジン14を停止させると共に第2回転機MG2を動力源として走行するモータ走行が可能なモータ走行モードでの共線図では、差動機構32において、キャリアCA0はゼロ回転とされ、リングギヤR0には正回転にて正トルクとなるMG2トルクTmが入力される。このとき、サンギヤS0に連結された第1回転機MG1は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、モータ走行モードでは、エンジン14は駆動されず、エンジン回転速度Neはゼロとされ、MG2トルクTmが車両10の前進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段-AT4速ギヤ段のうちの何れかのATギヤ段が形成された有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される。ここでのMG2トルクTmは、正回転の力行トルクである。
図3中の破線で示す、直線L0R及び直線LRは、モータ走行モードでの後進走行における各回転要素の相対速度を示している。このモータ走行モードでの後進走行では、リングギヤR0には負回転にて負トルクとなるMG2トルクTmが入力され、そのMG2トルクTmが車両10の後進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段が形成された有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される。車両10では、後述する電子制御装置90によって、複数のATギヤ段のうちの前進用のロー側のATギヤ段である例えばAT1速ギヤ段が形成された状態で、前進走行時における前進用のMG2トルクTmとは正負が反対となる後進用のMG2トルクTmが第2回転機MG2から出力させられることで、後進走行を行うことができる。ここでは、前進用のMG2トルクTmは正回転の正トルクとなる力行トルクであり、後進用のMG2トルクTmは負回転の負トルクとなる力行トルクである。このように、車両10では、前進用のATギヤ段を用いて、MG2トルクTmの正負を反転させることで後進走行を行う。前進用のATギヤ段を用いることは、前進走行を行うときと同じATギヤ段を用いることである。尚、ハイブリッド走行モードにおいても、直線L0Rのように第2回転機MG2を負回転とすることが可能であるので、モータ走行モードと同様に後進走行を行うことが可能である。
動力伝達装置12では、エンジン14が動力伝達可能に連結された第1回転要素RE1としてのキャリアCA0と第1回転機MG1が動力伝達可能に連結された第2回転要素RE2としてのサンギヤS0と中間伝達部材30が連結された第3回転要素RE3としてのリングギヤR0との3つの回転要素を有する差動機構32を備えて、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構32の差動状態が制御される電気式変速機構としての無段変速部18が構成される。中間伝達部材30が連結された第3回転要素RE3は、見方を換えれば第2回転機MG2が動力伝達可能に連結された第3回転要素RE3である。つまり、動力伝達装置12では、エンジン14が動力伝達可能に連結された差動機構32と差動機構32に動力伝達可能に連結された第1回転機MG1とを有して、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構32の差動状態が制御される無段変速部18が構成される。無段変速部18は、入力回転部材となる連結軸34の回転速度と同値であるエンジン回転速度Neと、出力回転部材となる中間伝達部材30の回転速度であるMG2回転速度Nmとの比の値である変速比γ0(=Ne/Nm)が変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。
例えば、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速部20にてATギヤ段が形成されたことで駆動輪28の回転に拘束されるリングギヤR0の回転速度に対して、第1回転機MG1の回転速度を制御することによってサンギヤS0の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアCA0の回転速度つまりエンジン回転速度Neが上昇或いは下降させられる。従って、ハイブリッド走行では、エンジン14を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、ATギヤ段が形成された有段変速部20と無段変速機として作動させられる無段変速部18とで、無段変速部18と有段変速部20とが直列に配置された複合変速機40全体として無段変速機を構成することができる。
又は、無段変速部18を有段変速機のように変速させることも可能であるので、ATギヤ段が形成される有段変速部20と有段変速機のように変速させる無段変速部18とで、複合変速機40全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、複合変速機40において、エンジン回転速度Neの出力回転速度Noに対する比の値を表す変速比γt(=Ne/No)が異なる複数のギヤ段を選択的に成立させるように、有段変速部20と無段変速部18とを制御することが可能である。本実施例では、複合変速機40にて成立させられるギヤ段を模擬ギヤ段と称する。変速比γtは、直列に配置された、無段変速部18と有段変速部20とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部18の変速比γ0と有段変速部20の変速比γatとを乗算した値(γt=γ0×γat)となる。
模擬ギヤ段は、例えば有段変速部20の各ATギヤ段と1又は複数種類の無段変速部18の変速比γ0との組合せによって、有段変速部20の各ATギヤ段に対してそれぞれ1又は複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、AT1速ギヤ段に対して模擬1速ギヤ段-模擬3速ギヤ段が成立させられ、AT2速ギヤ段に対して模擬4速ギヤ段-模擬6速ギヤ段が成立させられ、AT3速ギヤ段に対して模擬7速ギヤ段-模擬9速ギヤ段が成立させられ、AT4速ギヤ段に対して模擬10速ギヤ段が成立させられるように予め定められている。複合変速機40では、出力回転速度Noに対して所定の変速比γtを実現するエンジン回転速度Neとなるように無段変速部18が制御されることによって、あるATギヤ段において異なる模擬ギヤ段が成立させられる。又、複合変速機40では、ATギヤ段の切替えに合わせて無段変速部18が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。
図1に戻り、車両10は、エンジン14、無段変速部18、及び有段変速部20などの制御に関連する車両10の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置90を備えている。よって、図1は、電子制御装置90の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置90による制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。電子制御装置90は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。電子制御装置90は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。
電子制御装置90には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ60、出力回転速度センサ62、MG1回転速度センサ64、MG2回転速度センサ66、アクセル開度センサ68、スロットル弁開度センサ70、ブレーキペダルセンサ71、ステアリングセンサ72、ドライバ状態センサ73、Gセンサ74、ヨーレートセンサ76、バッテリセンサ78、油温センサ79、車両周辺情報センサ80、車両位置センサ81、外部ネットワーク通信用アンテナ82、ナビゲーションシステム83、運転支援設定スイッチ群84、シフトポジションセンサ85など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン回転速度Ne、車速Vに対応する出力回転速度No、第1回転機MG1の回転速度であるMG1回転速度Ng、AT入力回転速度NiであるMG2回転速度Nm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量としてのアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Bon、ブレーキペダルの踏力に対応する、運転者によるブレーキペダルの踏込操作の大きさを表すブレーキ操作量Bra、車両10に備えられたステアリングホイールの操舵角θsw及び操舵方向Dsw、ステアリングホイールが運転者によって握られている状態を示す信号であるステアリングオン信号SWon、運転者の状態を示す信号であるドライバ状態信号Drv、車両10の前後加速度Gx、車両10の左右加速度Gy、車両10の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートRyaw、バッテリ54のバッテリ温度THbatやバッテリ充放電電流Ibatやバッテリ電圧Vbat、作動油の温度である作動油温THoil、車両周辺情報Iard、位置情報Ivp、通信信号Scom、ナビ情報Inavi、自動運転制御やクルーズ制御等の運転支援制御における運転者による設定を示す信号である運転支援設定信号Sset、車両10に備えられたシフトレバーの操作ポジションPOSshなど)が、それぞれ供給される。
運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量は、例えばアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量であるアクセル操作量であって、車両10に対する運転者の出力要求量である。運転者の出力要求量としては、アクセル開度θaccの他に、スロットル弁開度θthなどを用いることもできる。
ドライバ状態センサ73は、例えば運転者の表情や瞳孔などを撮影するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体情報センサなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、運転者の視線や顔の向き、眼球や顔の動き、心拍の状態等の運転者の状態を取得する。
車両周辺情報センサ80は、例えばライダー、レーダー、及び車載カメラなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、走行中の道路に関する情報や車両周辺に存在する物体に関する情報を直接的に取得する。前記ライダーは、例えば車両10の前方の物体、側方の物体、後方の物体などを各々検出する複数のライダー、又は、車両10の全周囲の物体を検出する一つのライダーであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Iardとして出力する。前記レーダーは、例えば車両10の前方の物体、前方近傍の物体、後方近傍の物体などを各々検出する複数のレーダーなどであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Iardとして出力する。前記ライダーやレーダーによる物体情報には、検出した物体の車両10からの距離と方向とが含まれる。前記車載カメラは、例えば車両10の前方や後方を撮像する単眼カメラ又はステレオカメラであり、撮像情報を車両周辺情報Iardとして出力する。この撮像情報には、走行路の車線、走行路における標識、駐車スペース、及び走行路における他車両や歩行者や障害物などの情報が含まれる。
車両位置センサ81は、GPSアンテナなどを含んでいる。位置情報Ivpは、GPS(Global Positioning System)衛星が発信するGPS信号(軌道信号)などに基づく地表又は地図上における車両10の位置を示す自車位置情報を含んでいる。
ナビゲーションシステム83は、ディスプレイやスピーカ等を有する公知のナビゲーションシステムである。ナビゲーションシステム83は、位置情報Ivpに基づいて、予め記憶された地図データ上に自車位置を特定する。ナビゲーションシステム83は、ディスプレイに表示した地図上に自車位置を表示する。ナビゲーションシステム83は、目的地が入力されると、出発地から目的地までの走行経路を演算し、ディスプレイやスピーカ等で運転者に走行経路などの指示を行う。ナビ情報Inaviは、例えばナビゲーションシステム83に予め記憶された地図データに基づく道路情報や施設情報などの地図情報などを含んでいる。前記道路情報には、市街地道路、郊外道路、山岳道路、高速自動車道路すなわち高速道路などの道路の種類、道路の分岐や合流、道路の勾配、制限速度などの情報が含まれる。前記施設情報には、スーパー、商店、レストラン、駐車場、公園、車両10を修理する拠点、自宅、高速道路におけるサービスエリアなどの拠点の種類、所在位置、名称などの情報が含まれる。上記サービスエリアは、例えば高速道路で、駐車、食事、給油などの設備のある拠点である。
運転支援設定スイッチ群84は、自動運転制御を実行させる為の自動運転選択スイッチ、クルーズ制御を実行させる為のクルーズスイッチ、クルーズ制御における車速を設定するスイッチ、クルーズ制御における先行車との車間距離を設定するスイッチ、設定された車線を維持して走行するレーンキープ制御を実行させる為のスイッチなどを含んでいる。
通信信号Scomは、例えば道路交通情報通信システムなどの車外装置であるセンターとの間で送受信された道路交通情報など、及び/又は、前記センターを介さずに車両10の近傍にいる他車両との間で直接的に送受信された車車間通信情報などを含んでいる。前記道路交通情報には、例えば道路の渋滞、事故、工事、所要時間、駐車場などの情報が含まれる。前記車車間通信情報は、例えば車両情報、走行情報、交通環境情報などを含んでいる。前記車両情報には、例えば乗用車、トラック、二輪車などの車種を示す情報が含まれる。前記走行情報には、例えば車速V、位置情報、ブレーキペダルの操作情報、ターンシグナルランプの点滅情報、ハザードランプの点滅情報などの情報が含まれる。前記交通環境情報には、例えば道路の渋滞、工事などの情報が含まれる。
電子制御装置90からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン制御装置50、インバータ52、油圧制御回路56、モータ59、外部ネットワーク通信用アンテナ82、ホイールブレーキ装置86、操舵装置88、情報周知装置89など)に各種指令信号(例えばエンジン14を制御する為のエンジン制御指令信号Se、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を各々制御する為の回転機制御指令信号Smg、係合装置CBの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Sat、EOP58の作動を制御する為のEOP制御指令信号Seop、通信信号Scom、ホイールブレーキによる制動トルクを制御する為のブレーキ制御指令信号Sbra、車輪(特には前輪)の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Sste、運転者に警告や報知を行う為の情報周知制御指令信号Sinfなど)が、それぞれ出力される。
ホイールブレーキ装置86は、車輪にホイールブレーキによる制動トルクを付与するブレーキ装置である。ホイールブレーキ装置86は、運転者による例えばブレーキペダルの踏込操作などに応じて、ホイールブレーキに設けられたホイールシリンダへブレーキ油圧を供給する。ホイールブレーキ装置86では、通常時には、ブレーキマスタシリンダから発生させられる、ブレーキ操作量Braに対応した大きさのマスタシリンダ油圧がブレーキ油圧としてホイールシリンダへ供給される。一方で、ホイールブレーキ装置86では、例えばABS制御時、横滑り抑制制御時、車速制御時、自動運転制御時などには、ホイールブレーキによる制動トルクの発生の為に、各制御で必要なブレーキ油圧がホイールシリンダへ供給される。上記車輪は、駆動輪28及び不図示の従動輪である。
操舵装置88は、例えば車速V、操舵角θsw及び操舵方向Dsw、ヨーレートRyawなどに応じたアシストトルクを車両10の操舵系に付与する。操舵装置88では、例えば自動運転制御時などには、前輪の操舵を制御するトルクを車両10の操舵系に付与する。
情報周知装置89は、例えば車両10の走行に関わる何らかの部品が故障したり、その部品の機能が低下した場合に、運転者に対して警告や報知を行う装置である。情報周知装置89は、例えばモニタやディスプレイやアラームランプ等の表示装置、及び/又はスピーカやブザー等の音出力装置などである。前記表示装置は、運転者に対して視覚的な警告や報知を行う装置である。音出力装置は、運転者に対して聴覚的な警告や報知を行う装置である。
車両10は、更に、送受信機100、第1ゲートウェイECU110、第2ゲートウェイECU120、コネクタ130等を備えている。
送受信機100は、車両10とは別に存在する、車両10とは別の車外装置であるサーバー200と通信する機器である。第1ゲートウェイECU110及び第2ゲートウェイECU120は、各々、電子制御装置90と同様のハード構成を備えており、例えば電子制御装置90内の書き換え可能なROMに記憶された車両用プログラム91の書き換え用に設けられた制御装置である。コネクタ130は、車両10とは別に存在する、車両10とは別の車外装置である外部書き換え装置210を接続する為のものである。コネクタ130は、公知の規格によって形状や電気信号が定められている。コネクタ130は、故障診断装置を接続するコネクタとして用いることも可能である。
サーバー200は、車両10外部のネットワークに接続されたシステムである。サーバー200は、アップロードされた、車両用プログラム91を書き換える為の更新用プログラム202を記憶したり、提供したりする。サーバー200は、必要に応じて更新用プログラム202を車両10に送信する。サーバー200は、更新用プログラム202等を配信するソフト配信センターとして機能する。
送受信機100は、サーバー200が接続された車両10外部のネットワークとは無線通信Rを介して接続されている。第1ゲートウェイECU110は、送受信機100と接続されており、送受信機100がサーバー200から無線通信Rを介して受信した更新用プログラム202を用いて、車両用プログラム91を書き換える為のものである。第2ゲートウェイECU120は、コネクタ130と接続されており、コネクタ130を介して接続される外部書き換え装置210を用いて、車両用プログラム91を書き換える為のものである。このように、電子制御装置90及び第1ゲートウェイECU110は、サーバー200から無線通信Rを介して受信した更新用プログラム202を用いて車両用プログラム91の更新を実行する車両10の制御装置として機能する。尚、外部ネットワーク通信用アンテナ82を介してサーバー200との間で無線通信Rが行われても良い。又、車両10と外部書き換え装置210とは、コネクタ130を介して有線にて接続可能に構成されているが、無線にて接続可能に構成されても良い。又、便宜上、書き換え対象を車両用プログラム91と表しているが、車両用ソフトウェアや車両用データ等も同意である。
車両用プログラム91の更新を実行する制御を実現する為に、電子制御装置90は、状態判定手段すなわち状態判定部92及びプログラム更新手段すなわちプログラム更新部93を備えており、又、第1ゲートウェイECU110は、ダウンロード実行手段すなわちダウンロード実行部112を備えている。
状態判定部92は、更新用プログラム202がサーバー200に存在するか否かを判定する。ダウンロード実行部112は、状態判定部92により更新用プログラム202がサーバー200に存在すると判定された場合には、サーバー200から無線通信Rを介して更新用プログラム202を受信する、つまり更新用プログラム202のダウンロードを実施する。プログラム更新部93は、ダウンロード実行部112によりサーバー200から受信された更新用プログラム202を用いて車両用プログラム91を書き換える、すなわち車両用プログラム91の更新を実行する。
電子制御装置90は、車両10における各種制御を実現する為に、更に、AT変速制御手段すなわちAT変速制御部94、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部95、及び運転制御手段すなわち運転制御部96を備えている。
AT変速制御部94は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である例えば図4に示すようなATギヤ段変速マップを用いて有段変速部20の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部20の変速制御を実行する為の油圧制御指令信号Satを油圧制御回路56へ出力する。上記ATギヤ段変速マップは、例えば車速V及び要求駆動力Frdemを変数とする二次元座標上に、有段変速部20の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。ここでは、車速Vに替えて出力回転速度Noなどを用いても良いし、又、要求駆動力Frdemに替えて要求駆動トルクTrdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。上記ATギヤ段変速マップにおける各変速線は、実線に示すようなアップシフトが判断される為のアップシフト線、及び破線に示すようなダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。
ハイブリッド制御部95は、エンジン14の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ52を介して第1回転機MG1及び第2回転機MG2の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン14、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2によるハイブリッド駆動制御等を実行する。ハイブリッド制御部95は、予め定められた関係である例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Vを適用することで駆動要求量としての駆動輪28における要求駆動力Frdemを算出する。前記駆動要求量としては、要求駆動力Frdem[N]の他に、駆動輪28における要求駆動トルクTrdem[Nm]、駆動輪28における要求駆動パワーPrdem[W]、出力軸22における要求AT出力トルク等を用いることもできる。
ハイブリッド制御部95は、バッテリ54の充電可能電力Winや放電可能電力Wout等を考慮して、要求駆動トルクTrdemと車速Vとに基づく要求駆動パワーPrdemを実現するように、エンジン14を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Seと、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を制御する指令信号である回転機制御指令信号Smgとを出力する。エンジン制御指令信号Seは、例えばそのときのエンジン回転速度NeにおけるエンジントルクTeを出力するエンジン14のパワーであるエンジンパワーPeの指令値である。回転機制御指令信号Smgは、例えばエンジントルクTeの反力トルクとしての指令出力時のMG1回転速度NgにおけるMG1トルクTgを出力する第1回転機MG1の発電電力Wgの指令値であり、又、指令出力時のMG2回転速度NmにおけるMG2トルクTmを出力する第2回転機MG2の消費電力Wmの指令値である。
バッテリ54の充電可能電力Winは、バッテリ54の入力電力の制限を規定する入力可能電力であり、バッテリ54の放電可能電力Woutは、バッテリ54の出力電力の制限を規定する出力可能電力である。バッテリ54の充電可能電力Winや放電可能電力Woutは、例えばバッテリ温度THbat及びバッテリ54の充電状態値SOC[%]に基づいて電子制御装置90により算出される。バッテリ54の充電状態値SOCは、バッテリ54の充電状態を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ibat及びバッテリ電圧Vbatなどに基づいて電子制御装置90により算出される。
ハイブリッド制御部95は、例えば無段変速部18を無段変速機として作動させて複合変速機40全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーPrdemを実現するエンジンパワーPeが得られるエンジン回転速度NeとエンジントルクTeとなるように、エンジン14を制御すると共に第1回転機MG1の発電電力Wgを制御することで、無段変速部18の無段変速制御を実行して無段変速部18の変速比γ0を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の複合変速機40の変速比γtが制御される。
ハイブリッド制御部95は、例えば無段変速部18を有段変速機のように変速させて複合変速機40全体として有段変速機のように変速させる場合、予め定められた関係である例えば模擬ギヤ段変速マップを用いて複合変速機40の変速判断を行い、AT変速制御部94による有段変速部20のATギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速部18の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γtを維持できるように車速Vに応じて第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを制御することによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γtは、車速Vの全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定領域で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。このように、ハイブリッド制御部95は、エンジン回転速度Neを有段変速のように変化させる変速制御が可能である。複合変速機40全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクTrdemが比較的大きい場合に、複合変速機40全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。
ハイブリッド制御部95は、走行モードとして、モータ走行モード或いはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部95は、要求駆動パワーPrdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーPrdemが予め定められた閾値以上となるハイブリッド走行領域にある場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。図4の一点鎖線Aは、車両10の走行用の動力源を、少なくともエンジン14とするか、第2回転機MG2のみとするかを切り替える為の境界線である。すなわち、図4の一点鎖線Aは、ハイブリッド走行とモータ走行とを切り替える為のハイブリッド走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図4の一点鎖線Aに示すような境界線を有する予め定められた関係は、車速V及び要求駆動力Frdemを変数とする二次元座標で構成された動力源切替マップの一例である。尚、図4では、便宜上、この動力源切替マップをATギヤ段変速マップと共に示している。
ハイブリッド制御部95は、要求駆動パワーPrdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ54の充電状態値SOCが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。モータ走行モードは、エンジン14を停止した状態で第2回転機MG2により駆動トルクを発生させて走行する走行状態である。ハイブリッド走行モードは、エンジン14を運転した状態で走行する走行状態である。前記エンジン始動閾値は、エンジン14を強制的に始動してバッテリ54を充電する必要がある充電状態値SOCであることを判断する為の予め定められた閾値である。
ハイブリッド制御部95は、エンジン14の運転停止時にハイブリッド走行モードを成立させた場合には、エンジン14を始動する始動制御を行う。ハイブリッド制御部95は、エンジン14を始動するときには、第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを上昇させつつ、エンジン回転速度Neが点火可能な所定回転速度以上となったときに点火することでエンジン14を始動する。すなわち、ハイブリッド制御部95は、第1回転機MG1によりエンジン14をクランキングすることでエンジン14を始動する。
運転制御部96は、車両10の運転制御として、運転者の運転操作に基づいて走行する手動運転制御と、運転者の運転操作に因らず車両10を運転する運転支援制御とを行うことが可能である。前記手動運転制御は、運転者の運転操作による手動運転にて走行する運転制御である。その手動運転は、アクセル操作、ブレーキ操作、操舵操作などの運転者の運転操作によって車両10の通常走行を行う運転方法である。前記運転支援制御は、例えば運転操作を自動的に支援する運転支援にて走行する運転制御である。その運転支援は、運転者の運転操作(意思)に因らず、各種センサからの信号や情報等に基づく電子制御装置90による制御により加減速、制動などを自動的に行うことによって車両10の走行を行う運転方法である。前記運転支援制御は、例えば運転者により入力された目的地や地図情報などに基づいて自動的に目標走行状態を設定し、その目標走行状態に基づいて加減速、制動、操舵などを自動的に行う自動運転にて走行する自動運転制御などである。尚、広義には、操舵操作などの一部の運転操作を運転者が行い、加減速、制動などを自動的に行うようなクルーズ制御を運転支援制御に含めても良い。
運転制御部96は、運転支援設定スイッチ群84における自動運転選択スイッチやクルーズスイッチなどがオフとされて運転支援による運転が選択されていない場合には、手動運転モードを成立させて手動運転制御を実行する。運転制御部96は、有段変速部20やエンジン14や回転機MG1、MG2を各々制御する指令をAT変速制御部94及びハイブリッド制御部95に出力することで手動運転制御を実行する。
運転制御部96は、運転者によって運転支援設定スイッチ群84における自動運転選択スイッチが操作されて自動運転が選択されている場合には、自動運転モードを成立させて自動運転制御を実行する。具体的には、運転制御部96は、運転者により入力された目的地、位置情報Ivpに基づく自車位置情報、ナビ情報Inaviなどに基づく地図情報、及び車両周辺情報Iardに基づく走行路における各種情報等に基づいて、自動的に目標走行状態を設定する。運転制御部96は、設定した目標走行状態に基づいて加減速と制動と操舵とを自動的に行うように、有段変速部20やエンジン14や回転機MG1、MG2を各々制御する指令をAT変速制御部94及びハイブリッド制御部95に出力することに加え、必要な制動トルクを得る為のブレーキ制御指令信号Sbraをホイールブレーキ装置86に出力し、前輪の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Ssteを操舵装置88に出力することで自動運転制御を行う。
ところで、サーバー200から無線通信Rを介して更新用プログラム202のダウンロードを実施する際、通信不良等によりダウンロードが中断させられる場合がある。このような場合、例えば車両10がイグニッションオンとされた状態からイグニッションオフとされた状態までの一回の走行中に更新用プログラム202のダウンロードが完了せず、車両用プログラム91の更新が遅延してしまうおそれがある。上記イグニッションオンとされた状態は、例えば車両10が駆動トルクを発生し得る状態すなわちアクセルオンとされれば車両10が駆動トルクを発生する状態である。上記イグニッションオフとされた状態は、例えば車両10が駆動トルクを発生し得ない状態である。
ナビゲーションシステム83等によって目的地までの走行経路が定められている場合、通勤等に用いる走行経路が決まっている場合などには、その走行経路を用いた走行中に更新用プログラム202のダウンロードが完了するか否かを把握することができる。その走行中に更新用プログラム202のダウンロードが完了する場合には、更新用プログラム202のダウンロードを実行すれば良い。一方で、その走行中に更新用プログラム202のダウンロードが完了しない場合には、更新用プログラム202のダウンロードを完了することができるように運転方法を変更することが考えられる。電子制御装置90は、車両用プログラム91の更新が遅延してしまうことを抑制又は回避する為に、このような運転方法を運転者に提案する。
具体的には、電子制御装置90は、車両用プログラム91の更新が遅延してしまうことを抑制又は回避するという制御機能を実現する為に、更に、必要時間算出手段すなわち必要時間算出部97、通信可能時間推定手段すなわち通信可能時間推定部98、及び運転方法提案手段すなわち運転方法提案部99を備えている。
必要時間算出部97は、状態判定部92により更新用プログラム202がサーバー200に存在すると判定された場合には、更新用プログラム202の受信に必要となるダウンロード必要時間TMdlを算出する。ダウンロード必要時間TMdlは、更新用プログラム202のダウンロードに要する時間である。必要時間算出部97は、更新用プログラム202の容量(サイズも同意)を、無線通信Rにおける通信速度で除算することでダウンロード必要時間TMdlを算出する。無線通信Rにおける通信速度は、例えば一日のうちの時間帯によって異なったり、走行している地域によって異なる可能性がある。必要時間算出部97は、例えばダウンロード必要時間TMdlを算出する際には、無線通信Rにおける通信速度をサーバー200とのテスト接続によって取得する。又は、必要時間算出部97は、例えばサーバー200と他車両との間での無線通信Rにおける通信速度のビッグデータをサーバー200から取得しても良い。
通信可能時間推定部98は、状態判定部92により更新用プログラム202がサーバー200に存在すると判定された場合には、サーバー200から無線通信Rを介した更新用プログラム202の受信が可能となる通信可能時間TMcomを算出する。ここでの通信可能時間TMcomは、実際に走行した結果で得られた実際の通信可能時間ではなく、今後の走行にて予想される通信可能時間であるので、通信可能時間TMcomの推定値と同意である。通信可能時間推定部98は、通信可能時間TMcomを推定する。
図5は、通信可能時間推定部98の入出力を表すブロック図である。図5において、走行ルート距離DTrtは、現在の車両位置から所定の目的地DNfxまでの走行経路RTを走行する場合の走行距離である。現在の車両位置は、位置情報Ivpに基づく車両10の位置である。目的地DNfxは、例えばナビゲーションシステム83に入力された目的地、運転者による過去の走行パターンに基づく目的地などである。この走行パターンは、例えば走行経路RT、走行経路RTを走行したときの平均車速などで表される。運転者による過去の走行パターンは、例えば車両10を使って通勤するときの走行パターン、車両10を使って買い物に行くときの走行パターンなどの運転者が車両10を使って走行した履歴がある走行パターンである。走行ルート距離DTrtは、例えばナビゲーションシステム83によって演算される。平均車速Vaveは、走行経路RTを走行する場合の走行速度の平均値である。平均車速Vaveは、例えば走行経路RTにおける制限速度、運転者が走行経路RTを過去に走行したときの平均車速などに基づいて、ナビゲーションシステム83によって演算される、走行経路RTを走行する場合に予想される平均車速である。ルート周辺の通信環境COMは、例えばナビゲーションシステム83に記憶されている市街地道路や郊外道路やトンネルなどの前記道路情報、サーバー200から取得される無線通信Rの基地局の情報などに基づく走行経路RT周辺の無線通信Rの環境である。渋滞情報Icgtは、例えば通信信号Scomに含まれる道路の渋滞の情報に基づく走行経路RTにおける渋滞情報である。通信可能時間推定部98は、走行ルート距離DTrt、平均車速Vave、ルート周辺の通信環境COM、渋滞情報Icgtなどに基づいて、走行経路RTにおける通信可能時間TMcomを算出する。
通信可能時間推定部98は、ルート周辺の通信環境COMに基づいて、走行経路RTにおける無線通信Rの実行可否を決定する。走行経路RTにおける無線通信Rの実行可否を決定することは、例えば走行経路RTにおいて無線通信Rを正常に行うことができる走行路と、走行経路RTにおいて無線通信Rが中断する走行路とを決定することである。通信可能時間推定部98は、渋滞情報Icgtに基づいて平均車速Vaveを補正する。通信可能時間推定部98は、走行ルート距離DTrtのうちの走行経路RTにおいて無線通信Rを正常に行うことができる走行路の走行距離を、渋滞情報Icgtに基づいて補正した平均車速Vaveにて除算することで、走行経路RTにおける通信可能時間TMcomを算出する。
上述したように、通信可能時間推定部98は、走行経路RTを走行する場合の走行ルート距離DTrt及び平均車速Vaveに基づいて、走行経路RTにおける通信可能時間TMcomを算出する。通信可能時間推定部98は、走行経路RTにおける無線通信Rの実行可否に基づいて、走行経路RTにおける通信可能時間TMcomを算出する。通信可能時間推定部98は、運転者による過去の走行パターンに基づいて、走行経路RTにおける通信可能時間TMcomを算出する。
現在の車両位置から所定の目的地DNfxまでの予め定められた走行経路RTfxを走行する場合について以下に例示する。走行経路RTfxは、ナビゲーションシステム83によって演算された走行経路、運転者による過去の走行パターンに基づく走行経路などである。走行ルート距離DTrtは、走行経路RTfxを走行する場合の走行距離である。平均車速Vaveは、走行経路RTfxを走行する場合の走行速度である。ルート周辺の通信環境COMは、走行経路RTfx周辺の無線通信Rの環境である。渋滞情報Icgtは、走行経路RTfxにおける渋滞情報である。通信可能時間推定部98は、走行経路RTfxを走行する場合の、走行ルート距離DTrt、平均車速Vave、ルート周辺の通信環境COM、渋滞情報Icgtなどに基づいて、走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomを算出する。通信可能時間推定部98は、ルート周辺の通信環境COMに基づいて、走行経路RTfxにおける無線通信Rの実行可否を決定する。通信可能時間推定部98は、走行経路RTfxにおける渋滞情報Icgtに基づいて平均車速Vaveを補正する。通信可能時間推定部98は、走行ルート距離DTrtのうちの走行経路RTfxにおいて無線通信Rを正常に行うことができる走行路の走行距離を、渋滞情報Icgtに基づいて補正した平均車速Vaveにて除算することで、走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomを算出する。このように、通信可能時間推定部98は、走行経路RTfxを走行する場合の走行ルート距離DTrt及び平均車速Vaveに基づいて、走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomを算出する。通信可能時間推定部98は、走行経路RTfxにおける無線通信Rの実行可否に基づいて、走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomを算出する。通信可能時間推定部98は、運転者による過去の走行パターンに基づいて、走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomを算出する。
状態判定部92は、更新用プログラム202がサーバー200に存在すると判定した場合には、ダウンロード必要時間TMdlが走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomよりも長いか否かを判定する。見方を換えれば、状態判定部92は、ダウンロード必要時間TMdlが走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcom以下であるか否かを判定することで、走行経路RTfxにおいてダウンロード実行部112による更新用プログラム202のダウンロードの実施が可能であるか否かを判定する。
ダウンロード実行部112は、状態判定部92によりダウンロード必要時間TMdlが走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcom以下であると判定された場合には、サーバー200から無線通信Rを介して更新用プログラム202のダウンロードを実施する。
運転方法提案部99は、状態判定部92によりダウンロード必要時間TMdlが走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomよりも長いと判定された場合には、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法を運転者に提案する。運転方法提案部99は、上記運転方法の運転者への提案として、例えば情報周知装置89及び/又はナビゲーションシステム83にて上記運転方法を表示したり、音声案内等を行っても良い。
図6は、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法の一例を説明する図である。図6において、ダウンロード必要時間cは、ダウンロード必要時間TMdlの一例である。「OK領域」は、ダウンロード必要時間TMdlが通信可能時間TMcom以下となる領域であって、更新用プログラム202のダウンロードの実施が可能となる領域である。ダウンロード必要時間cと走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomとの交点がOK領域にある場合は、走行経路RTfxにおいてダウンロード実行部112により更新用プログラム202のダウンロードが実施される。
図6において、通信可能時間aは、現在のドライブプラン(=運転計画)における通信可能時間TMcomの一例である。ドライブプランは、例えば走行経路やその走行経路を走行するときの車速などである。現在のドライブプランは、予め定められた走行経路RTfxを用いたドライブプランである。従って、通信可能時間aは、走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomの一例である。図6に示すように、ダウンロード必要時間cと通信可能時間aとの交点αがOK領域にない場合は、交点がOK領域に入るようなドライブプランが提案される。通信可能時間bは、提案のドライブプランにおける通信可能時間TMcomの一例である。ダウンロード必要時間cとの交点βがOK領域に入る通信可能時間bを実現できる、走行経路RTfxとは異なる新たな走行経路RTnewを用いたドライブプランが提案される。
運転方法提案部99は、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法として、予め定められた走行経路RTfxとは異なる、現在の車両位置から所定の目的地DNfxまでの新たな走行経路RTnewを用いたドライブプランを運転者に提案する。
新たな走行経路RTnewとして、例えば走行ルート距離DTrtが長くなる走行経路、平均車速Vaveが低くなる走行経路、無線通信Rが中断する走行路を回避する走行経路、運転者が過去に走行した走行経路などを考慮して、通信可能時間TMcomがダウンロード必要時間TMdl以上となる走行経路RTが選択される。運転方法提案部99は、運転者による過去の走行パターンに基づいて、新たな走行経路RTnewを設定する。運転方法提案部99は、現在の車両位置から所定の目的地DNfxまでの走行経路RTにおける無線通信Rの実行可否に基づいて、新たな走行経路RTnewを設定する。
図7は、電子制御装置90及び第1ゲートウェイECU110の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、車両用プログラム91の更新が遅延してしまうことを抑制又は回避する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。
図7において、先ず、状態判定部92の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、更新用プログラム202がサーバー200に存在するか否かが判定される。このS10の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS10の判断が肯定される場合は必要時間算出部97及び通信可能時間推定部98の機能に対応するS20において、ダウンロード必要時間TMdl及び走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomが算出される。次いで、状態判定部92の機能に対応するS30において、ダウンロード必要時間TMdlが通信可能時間TMcomよりも長いか否かが判定される。このS30の判断が否定される場合はダウンロード実行部112の機能に対応するS40において、サーバー200から無線通信Rを介して更新用プログラム202のダウンロードが実施される。一方で、上記S30の判断が肯定される場合は運転方法提案部99の機能に対応するS50において、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される、走行経路RTfxとは異なる新たな走行経路RTnewを用いたドライブプランが運転者に提案される。
上述のように、本実施例によれば、ダウンロード必要時間TMdlが走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcom以下の場合には、サーバー200から無線通信Rを介して更新用プログラム202が受信されるので、車両用プログラム91が適切に更新される。又、ダウンロード必要時間TMdlが走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomよりも長い場合には、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法が運転者に提案されるので、無線通信Rを介した更新用プログラム202の受信が実施され易くされる。よって、車両用プログラム91の更新の機会を確保することができる、つまり車両用プログラム91の更新が遅延してしまうことを抑制又は回避することができる。
また、本実施例によれば、予め定められた走行経路RTfxを走行する場合の走行ルート距離DTrt及び平均車速Vaveに基づいて走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomが算出されるので、走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomが適切に算出され、更新用プログラム202が適切に受信されたり、又は、通信可能時間TMcomが確保される運転方法が適切に提案される。
また、本実施例によれば、予め定められた走行経路RTfxにおける無線通信Rの実行可否に基づいて走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomが算出されるので、走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomが適切に算出され、更新用プログラム202が適切に受信されたり、又は、通信可能時間TMcomが確保される運転方法が適切に提案される。
また、本実施例によれば、運転者による過去の走行パターンに基づいて走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomが算出されるので、走行経路RTfxにおける通信可能時間TMcomが適切に算出され、更新用プログラム202が適切に受信されたり、又は、通信可能時間TMcomが確保される運転方法が適切に提案される。
また、本実施例によれば、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法として、予め定められた走行経路RTfxとは異なる、現在の車両位置から所定の目的地DNfxまでの新たな走行経路RTnewを用いたドライブプランが運転者に提案されるので、無線通信Rを介した更新用プログラム202の受信が適切に実施され易くされる。
また、本実施例によれば、運転者による過去の走行パターンに基づいて新たな走行経路RTnewが設定されるので、通信可能時間TMcomが確保されるドライブプランが適切に提案される。
また、本実施例によれば、現在の車両位置から所定の目的地DNfxまでの走行経路RTにおける無線通信Rの実行可否に基づいて新たな走行経路RTnewが設定されるので、通信可能時間TMcomが確保されるドライブプランが適切に提案される。
次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
前述の実施例1では、運転方法提案部99は、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法として、予め定められた走行経路RTfxとは異なる、現在の車両位置から所定の目的地DNfxまでの新たな走行経路RTnewを用いたドライブプランを運転者に提案した。このドライブプランの提案は、例えば手動運転を前提とするものである。
本実施例では、運転方法提案部99は、前述の実施例1での態様に替えて、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法として、自動運転を提案する。例えば、手動運転制御の実施中である場合には、運転方法提案部99は、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法として、手動運転から自動運転への切替えを提案する。この際、運転者により自動運転が選択された場合には、運転制御部96は、例えばダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される、走行経路RTfxとは異なる新たな走行経路RTnewを走行する目標走行状態を自動的に設定し、その設定した目標走行状態に基づいて加減速と制動と操舵とを自動的に行う自動運転にて走行する自動運転制御を実行する。
上述のように、本実施例によれば、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法として、自動運転が提案されるので、無線通信Rを介した更新用プログラム202の受信が適切に実施され易くされる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、電子制御装置90及び第1ゲートウェイECU110は、サーバー200から無線通信Rを介して受信した更新用プログラム202を用いて車両用プログラム91の更新を実行する車両10の制御装置として機能していたが、この態様に限らない。例えば、必要時間算出部97、通信可能時間推定部98、及び運転方法提案部99のうちの全部又は一部は、第1ゲートウェイECU110に備えられていても良いし、又は、ダウンロード実行部112は、電子制御装置90に備えられていても良い。
また、前述の実施例1において、ダウンロード必要時間TMdl以上となる通信可能時間TMcomが確保される運転方法として提案した新たな走行経路RTnewを用いたドライブプランを、自動運転にて実現するものであっても良い。
また、前述の実施例では、本発明が適用される車両として、複合変速機40を備える車両10を例示したが、車両10に限らず、車両とは別の車外装置から無線通信を介して受信した更新用プログラムを用いて車両用プログラムの更新が実行される車両であれば、本発明を適用することができる。
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両
90:電子制御装置(制御装置)
91:車両用プログラム
97:必要時間算出部
98:通信可能時間推定部
99:運転方法提案部
110:第1ゲートウェイECU(制御装置)
112:ダウンロード実行部
200:サーバー(車外装置)
202:更新用プログラム
R:無線通信

Claims (4)

  1. 車両とは別の車外装置から無線通信を介して受信した更新用プログラムを用いて車両用プログラムの更新を実行する車両の制御装置であって、
    運転者の運転操作による手動運転にて走行する手動運転制御と、前記運転者の運転操作に因らず、加減速と制動と操舵とを自動的に行う自動運転にて走行する自動運転制御と、を前記運転者による選択に基づいて実行するものであり、又、前記運転者によって前記自動運転が選択された場合には、自動的に目標走行状態を設定し、前記目標走行状態に基づいて前記自動運転制御を実行する運転制御部と、
    前記更新用プログラムの受信に必要となるダウンロード必要時間を算出する必要時間算出部と、
    前記車外装置から前記無線通信を介した前記更新用プログラムの受信が可能となる通信可能時間の推定値を算出する通信可能時間推定部と、
    前記ダウンロード必要時間が前記通信可能時間の推定値以下の場合には、前記車外装置から前記無線通信を介して前記更新用プログラムを受信するダウンロード実行部と、
    前記ダウンロード必要時間が前記通信可能時間の推定値よりも長い場合には、前記ダウンロード必要時間以上となる前記通信可能時間が確保される運転方法を前記運転者に提案する運転方法提案部と
    を、含み、
    前記運転方法提案部は、前記運転方法として、前記手動運転から前記自動運転への切替えを提案するものであり、
    前記運転制御部は、前記自動運転制御を実行する際には、前記目標走行状態として、前記ダウンロード必要時間以上となる前記通信可能時間が確保される、現在の走行経路とは異なる新たな走行経路を走行する目標走行状態を自動的に設定することを特徴とする車両の制御装置。
  2. 前記通信可能時間推定部は、現在の車両位置から所定の目的地までの予め定められた走行経路を走行する場合の走行距離及び走行速度に基づいて、前記通信可能時間の推定値を算出することを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
  3. 前記通信可能時間推定部は、現在の車両位置から所定の目的地までの予め定められた走行経路における前記無線通信の実行可否に基づいて、前記通信可能時間の推定値を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の制御装置。
  4. 前記通信可能時間推定部は、前記運転者による過去の走行パターンに基づいて、前記通信可能時間の推定値を算出することを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の車両の制御装置。
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